pipe-pressure-test — 工业管道压力试验方案
技能概述
根据管道级别、设计参数和介质特性，确定试验类型（水压/气压/敏感性泄漏试验）、计算试验压力、编制试压包方案。
核心规范（IMA知识库可查证）：
- GB/T 20801.1-2025 第8.4节「压力试验」（原 Part 5）
- GB 50235-2010 工业金属管道工程施工规范
- SH 3501-2011 石油化工有毒可燃介质管道工程施工及验收规范
- ASME B31.3-2024 第345节（kb:7482252053210359）
场景识别
| 典型表达 | 触发场景 |
|---|---|
| "DN200 1.6MPa 蒸汽管道试压压力" | 水压试验压力计算 |
| "气压试压什么情况能用" | 气压试验适用范围判定 |
| "GC1管道试压要求" | 高等级管道特殊要求 |
| "不锈钢管道试压水质要求" | 水质/氯离子控制 |
试压类型判定
| 试验类型 | 适用条件 | 试验介质 | 压力倍数 |
|---|---|---|---|
| 水压试验 | 首选，全部适用 | 洁净水 | 1.5 × P设计 |
| 气压试验 | 因结构/支撑限制无法充水 | 干燥无油空气/N₂ | 1.1 × P设计 |
| 敏感性泄漏试验 | 极度危害/甲类可燃气体 | 空气/N₂ + 发泡剂/氨检漏 | 0.1~0.2 MPa(g) 或 25% P设计 |
气压试验限制：
- GC1级管道 → 禁止气压试验（除非无法水压，需安全评估+审批）
- 铸铁管道 → 禁止气压试验
- 试验压力 ≥ 0.6 MPa → 需分级升压（50% → 80% → 100%）
试验压力计算
水压试验
$$P_t = 1.5 \times P_s \times \frac{S_t}{S_s}$$
| 符号 | 说明 |
|---|---|
| P_t | 试验压力 MPa(g) |
| P_s | 设计压力 MPa(g) |
| S_t | 试验温度下许用应力 MPa |
| S_s | 设计温度下许用应力 MPa |
| S_t/S_s | 当 S_t/S_s > 6.5 时取 6.5（GB/T 20801.1-2025 第8.4.3条） |
最小试验压力：不得低于设计压力的 1.5 倍，且 不得使管道应力超过 90% 屈服强度。
气压试验
$$P_t = 1.1 \times P_s \times \frac{S_t}{S_s}$$
保压时间与合格标准
| 试验类型 | 保压时间 | 合格标准 |
|---|---|---|
| 水压试验 | ≥10 min | 无泄漏、无可见变形、压力降 ≤ 试验压力的 2% |
| 气压试验 | ≥10 min（降至设计压力后检查） | 发泡剂检漏无气泡 |
| 敏感性试验 | ≥30 min | 压力降 ≤ 试验压力的 1% |
水质要求
| 材质 | 要求 | 依据 |
|---|---|---|
| 碳钢/低合金钢 | 洁净工业水 | — |
| 奥氏体不锈钢 | Cl⁻ ≤ 25 mg/L | GB 50235-2010 第8.6.4条 |
| 双相不锈钢 | Cl⁻ ≤ 15 mg/L | 更严格控制 |
| 铬钼钢 | 洁净水 + 试后立即排水干燥 | 防氢致延迟裂纹 |
试压前检查清单
- ✅ 管道安装完毕、支吊架调整到位
- ✅ 焊缝NDT完成并合格
- ✅ 安全阀已隔离（盲板或拆除）、仪表已拆除/隔离
- ✅ 膨胀节已临时约束
- ✅ 试压盲板强度核算合格
- ✅ 高点放空阀、低点排净阀已安装
- ✅ 弹簧支吊架已锁定
- ✅ 试压流程图经批准
参考文件
| 文件 | 内容 |
|---|---|
references/test_pressure_calc.md |
液压/气压试验压力计算公式、10种材料St/Ss许用应力速查表、试验压力上限校核、3个完整计算示例 |
references/test_medium_selection.md |
水压/气压/敏感性泄漏试验介质选择指南、水质要求（Cl⁻限制）、禁用水压工况、气压替代水压审批流程 |
references/test_procedures.md |
水压试验7步+气压试验5步完整操作规程、保压时间表、合格判定标准、试验记录表格模板、安全注意事项 |
知识库溯源
| 标准 | 版本 | IMA知识库 |
|---|---|---|
| GB/T 20801.1 | 2025 | kb:7304388729143119 |
| GB 50235 | 2010 | kb:7304388729143119 |
| SH 3501 | 2011 | kb:7304388729143119 |
| ASME B31.3 | 2024 | kb:7482252053210359 |
